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3-78 铍上铝镀层均匀性及界面研究鲜晓斌 吕学超 李科学 郎定木 提高膜厚均匀性一般从镀膜工艺和镀膜设备两方面着手。但在大面积曲面表面沉积薄膜中要解决膜厚均匀性还不太容易。本文提出的屏蔽施镀方法有效地改善了大面积曲面试件内腔表面上的膜厚均匀性。未改进前膜厚均匀性在平均膜厚的± 60%~±100%的范围内,改进后膜厚均匀性小于±30%。为了探索镀前氢离子轰击净化基板的作用以及偏压在磁控溅射沉积薄膜时的作用,分别制作了薄膜试样进行了AES分析,其分析结果见图1。从图 1a知,铍在本工艺参数下镀前溅射蚀刻10min后,铍表面仍残留有7%的氧(原子百分比浓度),但镀前溅射蚀刻20min后,铍表面残留2%的氧(见图1b、图1c)。未加基板偏压沉积的薄膜,其界面纵向成分分布见图1a。从图1a可看出,膜层与基板间成分是突变的。加基板偏压时沉积的薄膜,其界面纵向成份分布见图1b。从图1b知,经20min剥离后的新鲜表面上仍有铝存在,即形成“伪扩散”型共混区的关键。加基板偏压沉积的薄膜再经360°C、保温3h后,其界面纵向成分分布见图1c。图1c、图1b比较,铍上铝薄膜在360°C、保温3h下真空热处理,对铝-铍膜基界面稍有拓宽。铍上铝镀层由直径f 2~f 4m m的柱状晶组成,且晶粒大小较均匀,镀层结合强度大于28MPa。铍上铝镀层经360°C、保温3h后其结晶形态、晶粒尺寸、致密程度和结合强度与镀后状态一样。
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